"Биология (базовый уровень)", Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов А.М. и др. /Под ред. Пасечника В.В.
Популяция — группа особей одного вида, живущих на общей территории и относительно изолированных от других таких групп. Её особи скрещиваются, конкурируют, используют общие ресурсы и связаны между собой. Для характеристики популяции изучают численность, плотность, возрастной, половой и пространственный состав. Эти признаки помогают понять, растёт ли популяция, сокращается или сохраняет относительное равновесие.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Популяция — совокупность особей одного вида, длительно обитающих на общей территории, свободно скрещивающихся и относительно изолированных от других популяций. Общая территория создаёт возможность встреч и размножения. Относительная изоляция сохраняет особенности группы.
Численность популяции — общее количество её особей или количество особей на определённой территории. Это абсолютная величина, например 600 кузнечиков на лугу. По численности судят о размере популяции и его изменении.
Плотность популяции — среднее число особей, приходящееся на единицу площади или объёма среды. Её выражают, например, в особях на гектар или на кубический метр. Плотность позволяет сравнивать заселённость участков разного размера.
Структура популяции — соотношение особей по полу, возрасту, пространственному размещению и другим признакам. Она показывает, из каких групп складывается популяция. По структуре можно оценить её устойчивость и способность к размножению.
Популяция является относительно обособленной группой, потому что её особи живут на общей территории и могут встречаться друг с другом. Это повышает вероятность скрещивания и обмена наследственной информацией. Пространственные барьеры, расстояния или неблагоприятные участки ограничивают обмен особями с соседними популяциями, но обычно не прекращают его полностью.
Популяция считается целостной биологической системой, поскольку действия её особей взаимосвязаны. Они размножаются, конкурируют за пищу и убежища, иногда помогают друг другу и совместно используют ресурсы среды. Изменение численности одной группы особей может повлиять на другие группы и на состояние всей популяции.
Численность и плотность зависят от рождаемости, смертности и миграций. Рождения и иммиграция увеличивают число особей, а гибель и эмиграция его уменьшают. Доступность пищи, воды, мест размножения и убежищ ограничивает рост: при недостатке ресурсов смертность обычно повышается, а рождаемость снижается.
Возрастной и половой состав определяет будущие возможности популяции. Большая доля молодых особей может обеспечить рост численности после достижения ими зрелости, если ресурсов достаточно. Недостаток взрослых размножающихся особей или сильное преобладание одного пола затрудняет восстановление популяции.
Популяция способна к саморегуляции, потому что её плотность меняет силу ограничивающих факторов. При высокой плотности усиливаются конкуренция, распространение болезней и нехватка ресурсов, поэтому рост замедляется. При низкой плотности конкуренция ослабевает, а условия для выживания и размножения могут улучшаться.
| Характеристика | Что показывает | Как определяется или изменяется |
|---|---|---|
| Численность | Общее количество особей | Зависит от рождаемости, смертности, иммиграции и эмиграции |
| Плотность | Количество особей на единицу площади или объёма | Зависит от численности и размеров занимаемой территории |
| Возрастная структура | Долю молодых, взрослых и старых особей | Определяет темпы размножения и перспективы роста популяции |
| Половая структура | Соотношение самцов и самок | Влияет на возможности размножения |
| Пространственная структура | Характер размещения особей на территории | Бывает равномерной, случайной или групповой |
| Динамика численности | Изменение численности во времени | Определяется соотношением рождаемости, смертности и миграций |
Таблица помогает выбрать нужную характеристику под конкретный вопрос. Если нужно узнать общее число организмов, используют численность, а для сравнения участков разной площади — плотность. Для прогноза будущего состояния популяции оценивают структуру и динамику численности.
Задача 1. Все берёзы одного леса условно рассматриваются как одна группа. Однако часть деревьев растёт на изолированном островке и не обменивается пыльцой с остальными. Нужно проверить признаки популяции, особенно общую территорию и возможность скрещивания.
Ответ: нет, всех берёз нельзя считать одной популяцией, поскольку часть особей изолирована и не скрещивается с остальными.
Задача 2. На лугу площадью 2 га живут 600 кузнечиков. Требуется найти плотность популяции. Плотность вычисляют делением численности на площадь территории.
Ответ: плотность популяции равна 300 кузнечиков на 1 га.
Задача 3. В начале года было 800 особей, за год родилось 240, погибло 180, прибыло 50 и покинуло территорию 90 особей. Нужно учесть не только рождения и гибель, но и оба направления миграции.
Ответ: к концу года в популяции будет 820 особей; численность увеличилась на 20 особей, потому что прирост от рождений и иммиграции превысил потери от смертности и эмиграции.
Ошибка 1. Популяцией считают любую группу особей одного вида. Так делают, потому что забывают о территории и скрещивании. Проверьте, есть ли постоянная связь между особями и относительная изоляция от других групп.
Ошибка 2. Численность путают с плотностью. Причина — обе характеристики связаны с количеством особей, но плотность дополнительно учитывает площадь или объём. Проверьте единицы: особи — это численность, а особи на гектар или кубический метр — плотность.
Ошибка 3. Изменение численности связывают только с рождениями и смертями. При этом забывают, что одни особи могут прибывать, а другие — покидать территорию. Проверьте, учтены ли иммиграция и эмиграция в расчёте.
Ошибка 4. Популяцию рассматривают как случайное скопление организмов без внутреннего устройства. Так теряют сведения о возрасте, поле и размещении особей. Проверьте, можно ли по этим признакам объяснить размножение, устойчивость и изменение численности.
Для понимания популяции нужны знания о признаках вида, способах размножения, местообитании, экологических факторах и пищевых связях. Эти понятия объясняют, почему особи встречаются, конкурируют и зависят от условий среды.
Тема пригодится при изучении вида, экосистем и биосферы. Она помогает анализировать динамику численности организмов и разрабатывать меры охраны природы, например ограничения промысла или восстановление местообитаний.
В эволюции популяция рассматривается как элементарная единица существования вида и материал для действия естественного отбора. Наследственные различия между её особями и условия среды определяют, какие признаки будут сохраняться успешнее.
Чем популяция отличается от вида?
Вид объединяет все сходные популяции организмов, способных скрещиваться и давать плодовитое потомство. Популяция занимает определённую территорию и обычно относительно изолирована от других популяций того же вида.
Могут ли особи одной популяции жить на разных территориях?
Да, если эти территории связаны регулярным обменом особями и скрещиванием. Если пространственный барьер полностью прекращает такой обмен, группы обычно рассматривают как разные популяции.
Почему высокая плотность популяции может привести к снижению её численности?
При высокой плотности особи сильнее конкурируют за пищу, воду, убежища и места размножения. Быстрее распространяются болезни, поэтому смертность может вырасти, а рождаемость — снизиться.
Как определить, растёт или сокращается популяция?
Нужно сравнить рождаемость и приток особей со смертностью и их оттоком. Если сумма рождений и иммиграции больше суммы смертей и эмиграции, численность растёт.
Зачем изучать возрастную и половую структуру популяции?
Она показывает, сколько в популяции молодых, взрослых и старых особей, а также самцов и самок. По этим данным можно оценить ближайшие возможности размножения и восстановления численности.
§54. Популяция
